冷原子系统中里德伯集体激发态的尺寸缩减

大量原子的集体效应表现出光与原子间增强的相互作用。这在量子光学与量子信息中极具意义。当一组原子在 Rabi 振荡期间的集体激发态发生变化时，振荡展现出丰富动力学。在此，我们在冷原子稀薄气体中实验观测到 Rabi 振荡期间里德伯集体态的尺寸缩减效应。里德伯集体态首先由里德伯量子存储器创建，我们通过测量 retrieval 光场振幅的时间迹观测到振荡频率降低效应，其表现出啁啾特征。这由向整体基态的同时衰减与原子的整体损失所致。所观测振荡依赖于有效 Rabi 频率、耦合激光失谐以及非均匀展宽带来的退相干。所报道结果展示了研究大量原子集体效应动力学及基于光与里德伯原子相互作用操控单光子波包的前景。